FOTOSÍNTESIS ARTIFICIAL: HACIA EL CONTROL DEL PRODUCTO FINAL

Un equipo del Instituto IMDEA Energía de Madrid ha estudiado en la línea de luz CIRCE-NAPP del ALBA la fotosíntesis artificial, es decir, la reacción química que hacen las plantas y otros organismos fotosintéticos para transformar la energía del Sol a energía química. El objetivo es controlar de forma selectiva los productos finales de esta reacción para obtener aquellos que resulten de interés. En la estación CIRCE-NAPP concretamente han analizado el resultado de esta reacción en función de los catalizadores usados.

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Productos químicos producidos en la reacción de fotosíntesis artificial en función del catalizador usado.

Cerdanyola del Vallès, 24 noviembre 2021 La conversión directa de energía solar en energía química (es decir, combustibles) utilizando materias primas ampliamente abundantes y reciclables (dióxido de carbono, agua, oxígeno y nitrógeno) está llamada a convertirse en uno de los pilares que sostengan la transición de la actual economía lineal a una economía circular. Una de las tecnologías enmarcadas en este contexto es la fotosíntesis artificial, que utiliza catalizadores capaces de utilizar la luz como fuente de energía para convertir dióxido de carbono y agua en productos útiles desde el punto de vista químico y energético. Puesto que existen diferentes posibles productos de dicha conversión, cada uno con una utilidad diferente, controlar la selectividad del proceso hacia uno u otro es clave de cara a la implantación de esta tecnología.

En colaboración con el Sincrotrón ALBA y la Universidad Nacional de San Martín (Argentina), un equipo de investigación de la Unidad de Procesos Fotoactivados del Instituto IMDEA Energía han publicado un estudio sobre el control del producto final de la fotosíntesis artificial utilizando como catalizadores de la reacción química óxidos de tipo perovskita que incorporan nanopartículas de plata en su superficie. Utilizando varias técnicas físico-químicas, este trabajo profundiza en los mecanismos moleculares responsables de los cambios de selectividad observados utilizando diferentes versiones de estos catalizadores, que dan lugar a productos distintos de interés. Por ejemplo, el monóxido de carbono, que en combinación con hidrógeno sirve de base para posteriores síntesis químicas; también el metanol, compuesto químico directamente utilizable en pilas de combustible.

Referencias:

Fresno, F., Galdón, S., Barawi, M., Alfonso-González, E., Escudero, C., Pérez-Dieste, V., Huck-Iriart, C., de la Peña O’Shea, V.A., Selectivity in UV photocatalytic CO2 conversion over bare and silver-decorated niobium-tantalum perovskites. Catalysis Today 2021, 361, 85; https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.01.013

Noticia original en la web de IMDEA Energía

Con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. El Sincrotrón ALBA forma parte de la red de Unidades de Cultura Científica y de la Innovación (UCC+i) de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) y ha recibido apoyo a través del proyecto FCT-20-15798.